Mở đầu (trang 23) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4: Đột biến gene có thể xảy ra bằng cách nào và liệu có
Trả lời:
- Đột biến gene có thể xảy ra một cách tự phát hoặc do tác động của các tác nhân đột biến vật lí, hóa học, sinh học.
I. Khái niệm và các dạng đột biến genne
Câu hỏi 1 (trang 23) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4: Nêu khái niệm đột biến gene.
- Khái niệm đột biến gene: Đột biến gene là sự thay đổi trong cấu trúc của gene, có liên quan đến một hay một số cặp nucleotide.
Câu hỏi 2 (trang 23) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4: Đột biến gene có thể được phân loại theo những tiêu chí nào? Giải thích.
Trả lời:
- Dựa trên cơ chế phát sinh đột biến, các nhà di truyền học phân chia đột biến điểm thành các loại: thay thế cặp nucleotide này bằng cặp nucleotide khác, thêm một cặp nucleotide và mất một cặp nucleotide. Các đột biến gene cũng có thể được phân loại theo các tiêu chí khác nhau như đột biến trội/lặn, có lợi/hại hay trung tính, có làm thay đổi trình tự amino acid hay không,...
II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh
Câu hỏi 1 (trang 25) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4: Nêu một số nguyên nhân gây đột biến gene.
Trả lời:
Nguyên nhân:
- Xảy ra một cách tự phát: do sai sót trong quá trình nhân đôi ADN
- Do tác nhân đột biến: sinh học, hóa học, vật lí.
Câu hỏi 2 (trang 25) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4: Giải thích một số cơ chế phát sinh đột biến gene
Một số cơ chế phát sinh đột biến gene:
- Trong quá trình tái bản, nếu một nucleotide được sử dụng làm khuôn 2 lần thì sau lần tái bản kế tiếp sẽ dẫn đến đột biến thêm một cặp nucleotide; khi một nucleotide không được sử dụng để làm khuôn thì sau lần tái bản kế tiếp sẽ dẫn đến đột biến mất một cặp nucleotide.
- Tia UV cũng có thể làm hai T trên cùng một mạch liên kết với nhau và khi tế bào sửa chữa thường dẫn đến đột biến thêm hoặc mất một cặp nucleotide.
- Chất độc màu cam (acridine orange) và dioxin có thể chèn vào DNA gây nên đột biến thêm hoặc mất cặp nucleotide.
- Sự biến đổi cấu trúc từ nucleotide dạng thường thành nucleotide dạng hiếm có vị trí liên kết hydrogen bị thay đổi dẫn đến sự bắt cặp nucleotide sai trong quá trình nhân lên dẫn đến đột biến thay thế. Ví dụ: Thymine dạng hiếm T* dẫn đến thay thế cặp A - T thành G - C (A - T* → G - T* → G – C); G* dẫn đến thay thế cặp G - C thành A - T (G* - C → G* - T → A - T);…
- Trong quá trình tái bản DNA, một số chất có cấu trúc giống với base bình thường được gắn vào mạch mới tổng hợp có thể gây ra đột biến thay thế nucleotide. Ví dụ: 5-BrU bắt cặp với A hoặc với G trong quá trình tái bản gây đột biến thay thế cặp A - T thành cặp G - C hoặc ngược lại;…
III. Vai trò của đột biến gene
Câu hỏi 1 (trang 26) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4: Tại sao đột biến gene lại được xem là nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá?
Trả lời:
- Đột biến gen được xem là nguồn nguyên liệu chủ yếu của quá trình tiến hoá vì các đột biến gen thường ở trạng thái lặn, so với đột biến nhiễm sắc thể chúng phổ biến hơn, ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sinh sản của cơ thể.
Câu hỏi 2 (trang 26) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4: Hãy sưu tầm thêm các ví dụ minh họa cho vai trò của đột biến gene trong quá trình tiến hóa và trong chọn giống.
Trả lời:
Ví dụ:
- Đột biến ở gene điều hòa làm tăng lượng cơ bắp đã được phát hiện ở lợn và được chọn lọc tạo ra giống lợn có thịt siêu nạc.
Luyện tập và vận dụng
Bài tập 1 (trang 26) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4: Sưu tập thông tin về một số tác nhân đột biến có trong môi trường hoặc xuất hiện trong quá trình bảo quản và chế biến thực phẩm.
Trả lời:
- Một số tác nhân đột biến có trong môi trường hoặc xuất hiện trong quá trình bảo quản và chế biến thực phẩm:
+ Tia UV từ Mặt Trời có thể làm hai T trên cùng một mạch liên kết với nhau và khi tế bào sửa chữa thường dẫn đến đột biến thêm hoặc mất một cặp nucleotide.
+ Chất độc màu cam (acridine orange) và dioxin có thể chèn vào DNA gây nên đột biến thêm hoặc mất cặp nucleotide.
+ Phụ gia nhựa (BPA - là một hóa chất tổng hợp được sử dụng để sản xuất nhựa polycarbonate): Phụ nữ mang thai khi tiếp xúc với phụ gia nhựa có nguy cơ cao khiến thai nhi bị nhiễm phụ gia nhựa, từ đó làm biến đổi gen trong quá trình hình thành thai nhi. Các nhà nghiên cứu cho rằng đột biến gen ở một số cá nhân khiến BPA không thể được loại bỏ nên chất này sẽ bám quanh cơ thể, từ đó có khả năng gây ra thiệt hại về mặt phát triển và hoạt động của tế bào thần kinh.
Bài tập 2 (trang 26) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4: Một số virus có thể chèn hệ gene của chúng vào hệ gene người, gây đột biến gene và gây ra nhiều bệnh hiểm nghèo, trong đó có một số loại ung thư. Hãy cho biết các biện pháp phòng tránh đột biến gene ở người gây nên bởi một số loại virus như virus viêm gan B.
Trả lời:
Các biện pháp phòng tránh đột biến gene ở người gây nên bởi một số loại virus:
- Khám sức khỏe định kỳ và thường xuyên
- Không dùng chung kim tiêm, vật nhóm đã dính máu của người khác.
- Không xăm hình, làm răng,... tại các cơ sở thiếu uy tín.
- Quan hệ tình dục lành mạnh.
- Không dùng chung các vật dụng cá nhân: bàn chải, khăn mặt,....
Bài tập 3 (trang 26) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 4: Một số bệnh ung thư ở người, ví dụ ung thư da do da tiếp xúc nhiều với tia UV trong ánh sáng mặt trời gây đột biến gene. Dựa vào nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gene, hãy cho biết chúng ta có thể làm gì để phòng tránh các bệnh do đột biến gene.
Một số biện pháp phòng tránh các bệnh do đột biến gene:
- Tạo môi trường sạch nhằm hạn chế phát sinh các tác nhân gây đột biến.
- Tránh tiếp xúc tối đa với các tác nhân gây đột biến: tránh sử dụng các loại thực phẩm bẩn, khi tiếp xúc với môi trường có hóa chất độc hại cần phải có dụng cụ bảo hộ đúng quy chuẩn,…
- Thực hiện tư vấn di truyền và sàng lọc trước sinh đặc biệt đối với những đối tượng có nguy cơ cao (bị bệnh di tuyền hoặc có người thân bị bệnh di truyền).
- Thực hiện lối sống lành mạnh để tăng cường sức khỏe.